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DE2946408A1 - METHOD FOR ELIMINATING PARTICLES CAUGHT IN CHEMICAL OR PHYSICAL METHODS - Google Patents

METHOD FOR ELIMINATING PARTICLES CAUGHT IN CHEMICAL OR PHYSICAL METHODS

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Publication number
DE2946408A1
DE2946408A1 DE19792946408 DE2946408A DE2946408A1 DE 2946408 A1 DE2946408 A1 DE 2946408A1 DE 19792946408 DE19792946408 DE 19792946408 DE 2946408 A DE2946408 A DE 2946408A DE 2946408 A1 DE2946408 A1 DE 2946408A1
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DE
Germany
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particles
containing material
trapped
molten
roughness
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DE19792946408
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German (de)
Inventor
Carel Willem Jan Hooykaas
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Pelt and Hooykaas BV
Original Assignee
Pelt and Hooykaas BV
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Description

29A6A0829A6A08

1 6. NOV. I9791 6th NOV. 1979

Pelt & Hooykaas B.V. Rotterdam - NiederlandePelt & Hooykaas B.V. Rotterdam - Netherlands

Verfahren zur Beseitigung von bei chemischen oder physikalischen Verfahren abgefangenen Teilchen Process for removing particles trapped by chemical or physical processes

Priorität: 22.11.1978Priority: 11/22/1978

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

2941.4082941.408

Beschreibungdescription

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Beseitigen von bei chemischen oder physikalischen Verfahren abgefangenen Teilchen, insbesondere solchen Teilchen, die umweltschädliche Metalle enthalten. The invention relates to a method for removing particles trapped in chemical or physical processes, especially those particles that contain environmentally harmful metals.

Es ist bekannt, daß bei verschiedenen chemischen oder physikalischen Verfahren umweltschädliche Stoffe enthaltende Teilchen entweichen, welche abgefangen und zunächst gelagert werden. Unter dom Ausdruck "chemische und physikalische Verfahren" soll auch die Verbrennung von Brennstoffen verstanden werden, wobei die entweichenden Teilchen hauptsächlich aus Flugasche bestehen.It is known that at various chemical or physical Process particles containing environmentally harmful substances escape, which are intercepted and initially stored. Under dom expression "chemical and physical processes" is also intended the combustion of fuels can be understood, the escaping particles consist mainly of fly ash.

Wenn derartige abgefangene Teilchen im Freien gelagert werden, dann werden durch Bewitterung die in den Teilchen enthaltenen feinverteilten Metalle oder Metallverbindungen ausgelaugt, wobei sie in den Boden und/oder das Grundwasser gelangen. Im Hinblick auf die ständig steigenden Anforderungen hinsichtlich der Reinhai-· tvng des Grundwassers muß eine solche Auslaugung dieser Metalle oder Metallverbindungen verhindert werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn die abgefangenen Teilchen umweltschädliche feinverteilte Metalle oder Metallverbindungen wie Zink, Cadmium, Kupfer und dergleichen enthalten.When such trapped particles are stored outdoors, those contained in the particles are exposed to weathering finely divided metals or metal compounds leached, wherein they end up in the soil and / or the groundwater. With regard to to the constantly increasing requirements with regard to the pure shark In the case of groundwater, such leaching of these metals or metal compounds must be prevented. This is especially true then when the trapped particles are finely divided metals or metal compounds such as zinc, cadmium, copper and harmful to the environment like included.

Man hat bereits versucht, solche abgefangene Teilchen wieder in chemische oder physikalische Prozesse zurückzuführen, aber es hat sich herausgestellt, daß dies in vielen Fällen nicht möglich ist. Di js gilt insbesondere für den Staub, der bei der Verarbeitung voi Eisenerz zu Erzkörnern für einen Hochofen entweicht, da dieser Staub große Mengen Zink, Cadmium und Kupfer enthält. Versuche, diese Metalle in die Erzkörnerherstellungsanlage zurückzuführen, sind fehlgeschlagen, weil dies zur Bildung von Er::körnern schlechter Qualität führt. Auch hatte sich herausgestellt, daß die Rückführung in die Sinteranlage, wo die Erzkörner gesintert werden, nicht möglich ist, weil sich dabei Stoffe wie Zirk anreichern.Attempts have already been made to put such trapped particles back in due to chemical or physical processes, but it has been found that in many cases this is not possible. Di js applies in particular to the dust that is produced during processing voi iron ore to ore grains for a blast furnace escapes as this Dust contains large amounts of zinc, cadmium and copper. Attempts to return these metals to the ore grain production facility, failed because this leads to the formation of poor quality grains. It also turned out that the return to the sintering plant, where the ore grains are sintered, is not possible because it contains substances such as Enrich circ.

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«Γ«Γ

Man hat auch bereits versucht, die bei chemischen oder physikalischen Verfahren entweichenden und abgefangenen Teilchen als Füllstoff in flüssige bituminöse Produkte aufzunehmen. Das Mischen mit Bitumen ist aber mit großen Schwierigkeiten verknüpft.Attempts have also been made to incorporate the particles escaping and intercepted during chemical or physical processes as fillers in liquid bituminous products. However, mixing with bitumen is associated with great difficulties.

Der Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beseitigung von bei chemischen oder physikalischen Verfahren entweichenden und abgefangenen Teilchen zu schaffen, welches die oben aufgeführten Nachteile nicht aufweist und bei dem die abgefangenen Teilchen in eine völlig unschädliche Form überführt werden.The invention was now based on the object of providing a method for eliminating chemical or physical processes to create escaping and trapped particles, which does not have the disadvantages listed above and in which the trapped Particles are converted into a completely harmless form.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man die abgefangenen Teilchen mit einem geschmolzenem silikathaltigen Material mischt.The object is achieved according to the invention in that the captured particles with a molten silicate-containing Material mixes.

Bei diesem Verfahren werden die abgefangenen feinen Teilchen völlig in das silikathaltige Material aufgenommen, aus dem sie nicht ausgelaugt werden können. Dadurch wird jede Umweltverschmutzung durch die in den abgefangenen Teilchen anwesenden schädlichen Metalle und Metallverbindungen ausgeschlossen.In this process, the trapped fine particles are completely absorbed into the silicate-containing material from which they are made cannot be depleted. This renders any environmental pollution harmful from those present in the trapped particles Metals and metal compounds excluded.

Es wird besonders bevorzugt, die abgefangenen Teilchen mit einer geschmolzenen metallurgischen Schlacke, insbesondere Hochofenschlacke, zu mischen. Dies bietet den großen Vorteil, daß die abgefangenen Teilchen und die darin enthaltenen schädlichen Metalle oder Metallverbindungen mit Hilfe eines sehr billigen und im Überfluß vorhandenen Materials beseitigt werden können.It is particularly preferred to coat the captured particles with a molten metallurgical slag, especially blast furnace slag, to mix. This has the great advantage that the trapped particles and the harmful metals contained therein or metal compounds can be eliminated using a very cheap and abundant material.

Zweckmäßigerweise werden die Teilchen mit Hilfe eines Staubfängers abgefangen.The particles are expediently collected with the aid of a dust collector intercepted.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders zur Anwendung bei der Gewinnung von Eisen aus Eisenerzkörnern, wobei man die abgefangenen Teilchen, die insbesondere Zink, Cadmium und/oder Kupfer enthalten, mit einem geschmolzenem silikathaltigen Material, insbesondere einer Hochofenschlacke, einer Stahlofenschlacke und/ oder einer Phosphorofenschlacke, mischt.The method according to the invention is particularly suitable for use in the extraction of iron from iron ore grains, whereby the captured particles, in particular zinc, cadmium and / or Contain copper, with a molten silicate-containing material, in particular a blast furnace slag, a steel furnace slag and / or a phosphorus furnace slag.

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Zweckinäßigerweise mischt man mindestens 1OX geschmolzenes silikatbaltiges Material mit den abgefangenen Teilchen.It is advisable to mix at least 1OX molten silicate containing material Material with the trapped particles.

Vorzugsweise mischt man 3-9, insbesondere 6 Teile, geschmolzenes silikathaltiges Material mit 1 Teil abgefangenen Teilchen. Dies gilt insbesondere für abgefangene Teilchen, die nicht ohneweiteres in dem geschmolzenem Silikatmaterial schmelzen. Hier muß man mehr silikathaltiges Material anwenden.It is preferable to mix 3-9, in particular 6, parts of molten material silicate containing material with 1 part trapped particles. This is especially true for trapped particles that are not readily available melt in the molten silicate material. Here you have to use more silicate-containing material.

Insbesondere mischt man 30-7OX geschmolzenes silikathaltiges Material mit 70-30 X abgefangenen Teilchen.In particular, 30-7OX molten silicate-containing material is mixed with 70-30 X trapped particles.

Vorzugsweise wird das geschmolzene silikathaltige Material mit einer solchen Menge und mit einer solchen Temperatur verwendet, diß die abgefangenen Te lichen praktisch vollständig schmelzen.Preferably, the molten silicate-containing material is used in such an amount and at such a temperature that that is, the intercepted particles melt practically completely.

Vorzugsweise mischt man gleiche Teile der abgefangenen Teilchen uid des geschmolzenen silikathaltigen Materials, das insbesondere die Form einer metallurgischen Schlacke besitzt.It is preferable to mix equal parts of the captured particles and the molten silicate-containing material, in particular is in the form of a metallurgical slag.

Zweckmäßig mischt man mehr als 25X geschmolzenes silikathaltiges Material, insbesondere Schlacke, mit den abgefangenen Teilchen.It is expedient to mix more than 25X molten silicate-containing material, in particular slag, with the captured particles.

Die geschmolzene metallurgische Schlacke besitzt beim Mischen im allgemeinen eine Temperatur von 12OO-15OO°C, wodurch die abgefangenen Teilchen im geschmolzenen Zustand in die Schlacke aufgenommen werden.The molten metallurgical slag possesses when mixed in generally a temperature of 1200-1500 ° C, whereby the intercepted Particles in the molten state are absorbed into the slag.

E; empfiehlt sich, der erhaltenen Schmelze rauigkeitfördernde Zusohläge zuzugeben, und zwar insbesondere Sandkörner.E; it is advisable to add roughness-promoting additives to the melt obtained to be added, in particular grains of sand.

Auf diese Weise wird eine Schmelze erhalten, die nach dem erkalten beim Brechen Teilchen mit einer hohen Rauigkeit ergibt, so daß das Material sich besonders zur Anwendung im Straßenbau eignet.In this way, a melt is obtained, which after cooling down when breaking gives particles with a high roughness, so that the material is particularly suitable for use in road construction.

Siatt Sandkörner kann man auch Korundteilchen oder andere Teilchen, dae beim Brechen der Schmelze die Rauigkeit der erhaltenen Teilchen steigern, hinzufügen.Siatt grains of sand can also be corundum or other particles, because when the melt breaks, the roughness of the particles obtained increase, add.

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Gegebenenfalls kann man die beim Brechen erhaltenen Teilchen auch einer rauigkeitsfordernden Oberflächenbehandlung unterziehen.If appropriate, the particles obtained on breaking can also be subjected to a surface treatment that promotes roughness.

Die Erfindung wird nun durch an Hand der folgenden beiden Beispiele näher erläutert:The invention will now be illustrated by means of the following two examples explained in more detail:

Beispiel ItExample It

In einer Pelletisierungsanlage werden in an sich bekannter Weise Eisenerzkörner hergestellt. Die in der Pelletisierungsanlage erzeugten Erzkörner werden in einem Sinterofen bei einer Temperatur von lOOO C einer Sinterbehandlung unterworfen. Die auf diese Weise , gesinterten Erzkörner werden dann zusammen mit Koks als Reduzie'-mittel in einen Hochofen eingebracht. An der Unterseite wird au 5 dem Hochofen eine Schlacke mit einer Temperatur von ungefähr 1400 C abgestochen. Beim Einbringen der durch Pelletisierung erhaltenen Erzkörner in den Hochofen wird eine bedeutende Menge Staub freigesetzt, der Zink, Cadmium und/oder Kupfer und gegebenenfalls auch noch andere Metalle enthält. Dieser Staub ist in hohem Maß·; umweltschädlich und kann also nicht ohne weiteres ins Freie gelissen werden, weshalb er in einem Staubfänger oder Zyklon abgefangen wird. Die mit dem Zyklon abgefangenen Teilchen, die feinverteilt Metalle oder Metallverbindungen enthalten, werden in einer Mengo von 25 % dem aus dem Hochofen austretenden flüssigen metallurgischen Schlackestrom zugesetzt. Beim Mischen schmelzen die abgefangenen Teilchen mit den feinverteilten Metallen oder Metallverbindungen und werden dabei in die geschmolzene Schlacke eingeschlossen. In a pelletizing plant, iron ore grains are produced in a manner known per se. The ones produced in the pelletizing plant Grains of ore are subjected to a sintering treatment in a sintering furnace at a temperature of 100 ° C. That way Sintered ore grains are then used together with coke as a reducing agent placed in a blast furnace. On the underside of the furnace, a slag with a temperature of approx 1400 C. When introducing the obtained by pelletization Grains of ore in the blast furnace will release a significant amount of dust, the zinc, cadmium and / or copper and possibly also also contains other metals. This dust is in great measure ·; Environmentally harmful and can therefore not easily be abandoned in the open air which is why it is caught in a dust collector or cyclone. The particles caught by the cyclone, which are finely divided Metals or metal compounds are contained in a quantity of 25% of the liquid metallurgical emerging from the blast furnace Slag stream added. When mixed, the trapped particles melt with the finely divided metals or metal compounds and become trapped in the molten slag.

Ein Auslaugen der genannten Metalle aus der Schlacke nach dem Erstarren ist praktisch ausgeschlossen.Leaching of the metals mentioned from the slag after solidification is practically impossible.

Nach dem Erstarren der metallurgischen Schlacke wird diese gebrochen und mit Asphalt gemischt. Zur Erzielung einer höheren Rauigkeit kann man der geschmolzenen Schlacke zusätzlich auch rauigkeitsfordernde Teilchen, wie Sand, zusetzen. Zweckmäßig setzt man der Masse auch noch Korundteilchen zu, welche die Rauigkeit ebenfalls fördern. Die dabei erhaltenen Produkte besitzen eine hohe Rauigkeit, so daß sie sich besonders zum Straßenbau eignen. After the metallurgical slag has solidified, it is broken and mixed with asphalt. In order to achieve a higher roughness, the molten slag can also be roughness-promoting Add particles such as sand. Corundum particles are also expediently added to the mass, which also increases the roughness support financially. The products obtained in this way have a high roughness, so that they are particularly suitable for road construction.

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Ein besonders gutes Material wird dadurch erhalten, daß man der Masse 10% Sand zusetzt. Durch den Zusatz von Korundteilchen wird die Rauigkeit noch gesteigert.A particularly good material is obtained by adding 10% sand to the mass. The roughness is increased by adding corundum particles.

Gegebenenfalls kann man die beim Brechen erhaltenen Teilchen einer Ätzbehandlung unterziehen, um die Rauigkeit und damit die Reifenhaftung auf einer mit einer solchen Masse hergestellten Straße noch zu erhöhen.Optionally, the particles obtained in the breaking can be a Subject to etching treatment to reduce the roughness and thus the tire grip on a road made with such a compound still to increase.

Beispiel 2 Example 2

Ein Phosphaterz wird in einem Ofen mit Kohle reduziert. Hierbei worden die Staubteilchen, wie z.B. Zinkteilchen, abgefangen, beispielsweise mittels eines Cortrell-Staubfängers. Die Teilchen worden in die aus dem Ofen abströmende flüssige Phosphorofenschlacke aufgenommen. Zweckmäßigerweise werden 25% der durch Abfangen erhaltenen Teilchen mit der genannten Phosphorofenschlacke gemischt.A phosphate ore is reduced in a furnace with coal. The dust particles, such as zinc particles, are caught, for example by means of a Cortrell dust collector. The particles were taken up in the liquid phosphorus furnace slag flowing out of the furnace. Expediently, 25% of the particles obtained by trapping are mixed with the said phosphorus furnace slag.

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Claims (17)

■ ■'■'■ 29A64J8 ■ ■ '■' ■ 29A64J8 PatentansprücheClaims 1» Verfahren zur Beseitigung von bei chemischen oder physikali- ~" sehen Verfahren abgefangenen Teilchen, dadurch gekennzeichret, daß man die abgefangenen Teilchen mit einem geschmolzenen tilikathaltigen Material mischt.1 »process for eliminating in chemical or physical ~" see method intercepted particles gekennzeichret characterized in that one mixes the trapped particles with a molten material tilikathaltigen. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgefangenen Teilchen mit einer geschmolzenen metallurgischen Schlacke mischt.2. The method according to claim 1, characterized in that one mixes the trapped particles with a molten metallurgical slag. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den abgefangenen Teilchen um Staubteilchen handelt, die bei der Gewinnung von Eisen aus Erzkörnern in einem Hochofen entstehen.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is dust particles in the intercepted particles, which are produced when iron is extracted from ore grains in a blast furnace. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgefangenen Teilchen schädliche Metalle, insbesondere Zink, Cadmium und/oder Kupfer,enthalten.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in, that the trapped particles contain harmful metals, especially zinc, cadmium and / or copper. 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen in einem Staubfänger abgefangen worden sind.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the particles have been caught in a dust catcher. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erzkörner in einer Pelletisierungsanlage hergestellt werden.6. The method according to any one of claims 3-5, characterized in that that the ore grains are produced in a pelletizing plant. 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als geschmolzenes silikathaltiges Material eine Phosphorofenschlacke, eine Hochofenschlacke oder eine Stahlofenschlacke verwendet wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that as a molten silicate-containing material a phosphorus furnace slag, a blast furnace slag or a Steel furnace slag is used. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die abgefangenen Teilchen mit mindestens geschmolzenem silikathaltigen Material mischt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the captured particles are mixed with at least molten silicate-containing material. 030023/0691030023/0691 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED ~2~\ ■} 29A6A08 ~ 2 ~ \ ■} 29A6A08 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man 3-9 Teile, vorzugsweise 6 Teile, geschmolzenes silikathaltiges Material mit 1 Teil abgefangenen Teilchen mischt.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that 3-9 parts, preferably 6 parts, of molten silicate-containing material are trapped with 1 part Particle mixes. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man 30-7OX geschmolzenes silikathaltiges Material mit 70-3OX abgefangenen Teilchen mischt.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, mixing 30-7OX molten silicate-containing material with 70-3OX trapped particles. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das geschmolzene silikathaltige Material in einer solchen Menge und mit einer solchen Temperatur anwendet, daß die abgefangenen Teilchen völlig schmelzen.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that the molten silicate-containing material is used in such an amount and at such a temperature, that the trapped particles melt completely. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man gleiche Teile abgefangene Teilchen und geschmolzenes silikathaltiges Material mischt.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in, that equal parts of trapped particles and molten silicate-containing material are mixed. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man der Schmelze rauigkeitsfordernde Zuschläge zugibt.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that one adds roughness-promoting additives to the melt. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als rauigkeitsfordernde Zuschläge Sandkörner verwendet.14. The method according to claim 13, characterized in that grains of sand are used as roughness-promoting aggregates. 15- Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man als rauigkeitsfordernde Zuschläge Korundteilchen verwendet.Process according to Claim 13, characterized in that corundum particles are used as the roughness-promoting additives. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man die erhaltene Schmelze zerkleinert.16. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the melt obtained is crushed. 17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das zerkleinerte Gut einer rauigkeitsfordernden Oberflächenbehandlung unterzieht.17. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that that the shredded good is a roughness-demanding Subjecting surface treatment. 030023/0691030023/0691
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